沙漠微生物矿化覆膜及其稳定性的现场试验研究

将微生物诱导矿化技术应用于原位沙漠覆膜的形成,使得流动沙丘经结皮固定而成为半固定、固定沙丘,从根本上阻断沙尘暴的源头。在内蒙古乌兰布和沙漠腹地选择两个微生物矿化试验区域(TP1和TP3),分别用于两种不同矿化菌种诱导生成碳酸钙覆膜。研究沙漠微生物矿化覆膜的现场试验方法及工艺,对原位矿化覆膜的强度及其在沙漠环境中的长期稳定性进行跟踪检测。采用沙漠土中自行提取的葡萄球菌和传统的巴氏芽孢杆菌两种不同的微生物矿化菌种,通过现场贯入试验检测7、14、28、60、210 d后矿化覆膜沿深度发展的贯入阻力,并将覆膜厚度为2 cm处的平均贯入阻力换算成覆膜层强度,总结覆膜强度随时间的发展变化规律。现场观测结果显示,不同微生物菌种诱导生成的矿化覆膜均在试验的第4天开始形成,到第7天覆膜层具有稳定的强度和厚度,现场检测覆膜的平均厚度为2.0～2.5cm,经自源葡萄球菌诱导生成的矿化覆膜(TP1)的强度是巴氏芽孢杆菌诱导生成的矿化覆膜(TP3)强度的1.05倍。当经历冬春交替后覆膜层强度都有不同程度的降低,明显地TP3较TP1区域表面剥落更为严重,第210天检测TP3的平均厚度为0.7～1.0 cm,覆膜强度较第7天时降低19%,覆膜内碳酸钙含量较第7天检测时降低15%～30%。而TP1在第210天时的强度较第7天时强度降低仅2%。因此,微生物诱导矿化技术可以应用于沙漠原位覆膜的形成,且沙漠自源葡萄球菌经诱导生成的矿化覆膜层具有更好的强度表现和稳定性。

黄河流域内蒙古段砒砂岩风化土微生物矿化改良的试验研究

砒砂岩,一种在黄河中上游广泛分布的特殊岩石,是由砂页岩和泥质砂岩组成的岩石互层,由于成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低,且含有大量黏土矿物,其抗侵蚀能力弱,遇风成沙、遇水成泥,是“泥沙入黄”的重要来源。基于微生物诱导碳酸钙沉积(microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术对砒砂岩风化土进行改良加固,以矿化后试样获得良好的强度为目标,结合物性及孔隙结构分析,对含有大量细粒土的砒砂岩风化土进行微生物矿化改良试验的最优方案设计。试验方案中设置12种工况,通过菌液浓度、菌液与胶结液用量比、钙尿摩尔比3个控制要素,对经微生物诱导沉积的碳酸钙晶体的晶型、形貌和尺寸进行人为调控。试验结果表明,当微生物矿化试验中尿素消耗量为0.4 mol时,采用菌液浓度OD_(600)值为1.2、菌液与胶结液用量比为1:20、钙尿摩尔比为1:1的试验方案,经微生物诱导的碳酸钙晶体以20~30μm的“方解石-球霰石团聚体”的晶型被沉积,并填充于砒砂岩风化土的孔隙中,使得砒砂岩风化土密实度提高,矿化后试样的孔隙度减小了62.4%,抗蚀能力得到增强。改良后的试样表现出良好的强度特性,无侧限抗压强度达到了1.0 MPa。由于微生物诱导的碳酸钙晶体的填充和胶结作用,浸水饱和后试样的强度尚保留43.6%,很好地解决了砒砂岩遇水溃散的问题。研究结果拓展了MICP技术在含有大量细粒土的混合土加固中的应用,为改良后砒砂岩风化土的工程推广应用提供了理论基础和试验依据。

离散偶极近似仿真金属调制稀土荧光及应用研究

上转换荧光材料由于具有独特的反斯托克斯发射、激发光成像深、自发荧光低、物理化学性质稳定等特点,因此作为影像药剂被广泛研究,在生物医疗领域的应用也得到了不断的发展,但较低的发光效率制约了其发展。金属纳米粒子具有独特的局域表面等离子共振效应,可以有效地增强上转换荧光。本文主要综述离散偶极近似仿真对金属调制荧光的理论指导、实验验证和生物应用。离散偶极近似仿真能够计算纳米粒子电磁特性,可以预测等离子共振峰的位置和强度,从而指导设计金属增强稀土荧光的结构,并对其荧光性能进行测试验证。综述中共涉及了六种不同的稀土-金属复合结构,都获得了金属增强荧光的效果,并实现了其在生物成像和治疗领域的应用。

长庆油田同心双管数字式分注工艺技术研究

针对采出水回注井腐蚀结垢严重、分注难度大的问题,研发了同心双管地面数字式分注技术,攻克井下插管密封和带压作业等技术难题,形成封隔器双管分注与可钻桥塞双管分注两种模式。长庆油田目前推广两种同心双管技术,双管环空注上层,内管注下层,测试调配在地面进行,有效解决采出水分注井井筒易结垢及测试投捞成功率低的问题。同心双管地面数字式分注技术优化定型,实现了采出水回注井全天候自动测调达标任务。结合目前长庆油田油藏特征和水驱开发需求,建立了股份公司成熟试验区采油三厂吴x区,采油八厂元x区、采油一厂午x区,试验区总体水驱动用程度上升1%,自然递减下降1.9%,含水上升率下降0.3%。对油藏上缓解剖面矛盾、提高水驱动用程度、降低自然递减起到推动作用,打造全周期低成本分注工艺,助推油田开发效果不断提升。

浅析电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新

在能源短缺的时代,火力电厂锅炉对节能的要求越来越高。当热能和动力工程应用于发电厂的锅炉时,可以有效地提高效能。文章主要考察锅炉房的设备和特点,分析在电厂锅炉中的使用情况,以及提高燃烧效率和能源程度方面的重要作用,以及电厂锅炉的创新发展。通过研究这种趋势的研究,提高热能的应用来推动其发展。

肺炎3号联合金银花治疗儿童肺炎对患儿呼吸功能和炎症反应水平影响

目的:探讨肺炎3号联合金银花治疗儿童肺炎对患儿呼吸功能和炎症反应水平影响。方法:选取我院2017年2月-2019年4月期间收治的80例肺炎患儿,随机分成对照组和观察组,每组40例,对照组患儿采取阿奇霉素治疗,观察组患儿采取肺炎3号联合金银花治疗,对比不同治疗方法对患儿呼吸功能和炎症反应水平影响。结果:两组患儿治疗前用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第1秒用力呼气容积(orced expiratory volume in 1 second,FEV_(1))、用力呼气峰流速(expiratory peak flow rate,PEF)对比无统计学差异(P>0.05),治疗后,观察组患儿上述肺功能指标均明显高于对照组(P<0.05)。两组治疗前患儿血清肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素(interleukin,IL)-6、IL-10对比无统计学差异(P>0.05),治疗后,观察组患儿TNF-α、IL-6均明显低于对照组,且观察组IL-10明显高于对照组(P<0.05)。患儿啰音消失时间、止咳时间、气促消失时间、热退时间以及住院时间对比发现对照组明显长于观察组(P<0.05)。在治疗总效率方面,观察组明显更高(P<0.05)。结论:儿童肺炎采取肺炎3号联合金银花治疗效果确切,可明显改善患儿呼吸功能,抑制机体炎性细胞因子,有效改善患儿临床症状,具有一定临床意义。

FINITE ELEMENT ANALYSIS OF LAMINAR FLOW AND HEAT TRANSFER IN A BUNDLE OF CYLINDERS

In this paper two dimensional Navier Stokes equations and energy equation governing incompressible laminar flow past a bundle of cylinders were numerically solved by using the finite element method. The velocity correction method was used for time advancement, and spatial discretization was carried out with the Galerkin weighted residual method. Viscous flows past the cylinder banks arranged in in line cylinder bundles and staggered cylinder bundles, coupled with heat transfer, were investigated for pitch diameter ratios of 1.5 and 2.0 and the Reynolds numbers from 50 to 500. Flow structures and heat transfer behavior were discussed. The results obtained agree well with available numerical data.